JP6612694B2 - Optical transmission system and optical transmission method - Google Patents
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Description
本発明は、光伝送システム及び光伝送方法に関する。 The present invention relates to an optical transmission system and an optical transmission method.
近年、マルチメディアサービスの普及と情報通信技術(ICT: Information and Communication Technology)サービスの利用拡大とに伴い、基幹ネットワークのトラフィックが増加している。波長分割多重(WDM: Wavelength division multiplexing)技術は、増加するトラフィックを牽引する光通信技術として広く使用されている。 In recent years, with the spread of multimedia services and the expansion of the use of information and communication technology (ICT) services, traffic on backbone networks has increased. Wavelength division multiplexing (WDM) technology is widely used as an optical communication technology that drives increasing traffic.
C帯、L帯及び拡張L帯を用いて光信号が伝送された場合、光ファイバにおける光信号の伝送損失は少ない。非特許文献1に開示された技術は、C帯、L帯及び拡張L帯において224波の光信号が波長分割多重されることによって、1本の光ファイバで102.3Tb/sの伝送容量を実現している。非特許文献2に開示された技術は、C帯、L帯及びS帯において273波の光信号が波長分割多重されることによって、1本の光ファイバで10.92Tb/sの伝送容量を実現している。非特許文献1及び非特許文献2では、シングルモードファイバ(SMF: Single mode fiber)が使用されている。シングルモードファイバは、光信号の波長1550nm付近の帯域を用いて、シングルモード伝送を実現する。 When an optical signal is transmitted using the C band, the L band, and the extended L band, the optical signal transmission loss in the optical fiber is small. The technology disclosed in Non-Patent Document 1 has a transmission capacity of 102.3 Tb / s using a single optical fiber by wavelength division multiplexing of 224 optical signals in the C-band, L-band, and extended L-band. Realized. The technology disclosed in Non-Patent Document 2 realizes a transmission capacity of 10.92 Tb / s with one optical fiber by wavelength-division multiplexing 273 optical signals in the C-band, L-band and S-band. doing. In Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, a single mode fiber (SMF) is used. The single mode fiber realizes single mode transmission using a band near the wavelength of 1550 nm of the optical signal.
伝送容量は、広帯域の波長分割多重によって、さらに大容量化される。非特許文献3に開示された技術では、光増幅器を用いることなく、広帯域の光信号の伝送に対応するシリコンフォトニクスの送受信器が用いられている。非特許文献3に開示された技術では、送信器と受信器とが直結された状態(Back to back)で、O帯、E帯、S帯、C帯及びL帯の光信号が送信及び受信される。 The transmission capacity is further increased by broadband wavelength division multiplexing. In the technique disclosed in Non-Patent Document 3, a silicon photonics transmitter / receiver that supports transmission of a broadband optical signal is used without using an optical amplifier. In the technique disclosed in Non-Patent Document 3, optical signals in the O-band, E-band, S-band, C-band, and L-band are transmitted and received in a state where the transmitter and the receiver are directly connected (Back to back). Is done.
広帯域の光信号を波長分割多重によって伝送する場合、チャネル間で伝送損失の差が大きい。従来の光伝送システムでは、伝送損失が最も多いチャネルに合わせて全てのチャネルの伝送損失マージンが定められるので、伝送損失が少ないチャネルにおいて伝送損失マージンが過剰に生じて周波数の利用効率が低下する。したがって、従来の光伝送システムは、広帯域光伝送において伝送容量を減少させてしまう場合があった。 When a broadband optical signal is transmitted by wavelength division multiplexing, there is a large difference in transmission loss between channels. In the conventional optical transmission system, the transmission loss margins of all channels are determined according to the channel with the largest transmission loss. Therefore, an excessive transmission loss margin occurs in a channel with a small transmission loss, and the frequency utilization efficiency is lowered. Therefore, the conventional optical transmission system may reduce the transmission capacity in the broadband optical transmission.
上記事情に鑑み、本発明は、広帯域光伝送において伝送容量を減少させないようにすることが可能である光伝送システム及び光伝送方法を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an optical transmission system and an optical transmission method capable of preventing transmission capacity from being reduced in broadband optical transmission.
本発明の一態様は、光信号を伝送する伝送路における前記光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、前記波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する送信器と、前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得する受信器とを備える光伝送システムである。 One aspect of the present invention is a transmitter that transmits, by wavelength division multiplexing, optical signals having different states for each band determined by the wavelength, based on transmission characteristics according to the wavelength of the optical signal in a transmission path for transmitting the optical signal. And a receiver that acquires the optical signal transmitted by the wavelength division multiplexing.
本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記送信器は、前記伝送路における伝送品質が高い波長の光信号の情報量を、前記伝送品質が低い波長の光信号の情報量と比較して多くする。 One aspect of the present invention is the above-described optical transmission system, wherein the transmitter includes an information amount of an optical signal having a wavelength with high transmission quality and an information amount of an optical signal having a wavelength with low transmission quality in the transmission path. Compared to more.
本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、送信器は、前記伝送路における伝送損失が少ない波長の光信号の情報量を、前記伝送損失が多い波長の光信号の情報量と比較して多くする。 One aspect of the present invention is the above-described optical transmission system, wherein the transmitter includes an information amount of an optical signal having a wavelength with a small transmission loss in the transmission path, and an information amount of an optical signal having a wavelength with a large transmission loss. Compare more.
本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記伝送路における伝送品質が高い波長の光信号の光強度を、前記伝送品質が低い波長の光信号の光強度と比較して高くする。 One aspect of the present invention is the above-described optical transmission system, wherein the optical intensity of an optical signal having a high transmission quality in the transmission path is higher than the optical intensity of an optical signal having a wavelength having a low transmission quality. To do.
本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記伝送路における伝送損失が少ない波長の光信号の光強度を、前記伝送損失が多い波長の光信号の光強度と比較して高くする。 One aspect of the present invention is the above-described optical transmission system, wherein the optical intensity of an optical signal having a wavelength with a small transmission loss in the transmission path is higher than the optical intensity of an optical signal having a wavelength with a large transmission loss. To do.
本発明の一態様は、光伝送システムが実行する光伝送方法であって、光信号を伝送する伝送路における前記光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、前記波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信するステップと、前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得するステップとを含む光伝送方法である。 One aspect of the present invention is an optical transmission method executed by an optical transmission system, and is configured to perform a state for each band determined by the wavelength based on transmission characteristics according to the wavelength of the optical signal in a transmission path for transmitting the optical signal. The optical transmission method includes a step of transmitting optical signals having different wavelengths by wavelength division multiplexing, and a step of acquiring the optical signal transmitted by the wavelength division multiplexing.
本発明により、広帯域光伝送において伝送容量を減少させないようにすることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent the transmission capacity from being reduced in broadband optical transmission.
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、光伝送システム1aの構成の例を示す図である。光伝送システム1aは、光信号(光信号系列)を波長分割多重によって伝送するシステムである。光伝送システム1aは、送信器10−1〜10−N(Nは、1以上の整数)と、合波器20と、伝送路30aと、分波器40と、受信器50−1〜50−M(Mは、1以上の整数)とを備える。なお、送信器10の数Nと受信器50の数Mとは、同じでもよいし、異なっていてもよい。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the optical transmission system 1a. The optical transmission system 1a is a system that transmits an optical signal (optical signal series) by wavelength division multiplexing. The optical transmission system 1a includes transmitters 10-1 to 10-N (N is an integer of 1 or more), a
以下、送信器10−1〜10−Nに共通する事項については、符号の一部を省略して「送信器10」と表記する。以下、受信器50−1〜50−Mに共通する事項については、符号の一部を省略して「受信器50」と表記する。
Hereinafter, with respect to matters common to the transmitters 10-1 to 10-N, a part of the reference numerals are omitted and referred to as “
送信器10及び受信器50のうち一部又は全部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが、メモリに記憶されたプログラムを実行することによって実現される。また、これらの機能部のうち一部又は全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等によって実現されてもよい。
Part or all of the
なお、送信器10及び受信器50は、記憶部を備えてもよい。記憶部は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記憶媒体(非一時的な記録媒体)を有する記憶装置を用いて構成される。
The
送信器10は、光信号を送信する通信機器である。送信器10は、生成した光信号を合波器20に送信する。送信器10は、例えば、レーザ発振器と、デジタルアナログ変換器(DAC: Digital to Analog Converter)と、ドライバアンプと、変調器と、光カプラとを備える。レーザ発振器は、光信号を生成するためのレーザ光を生成する。デジタルアナログ変換器は、送信器10の変調器を駆動する。ドライバアンプは、送信器10の変調器に入力されるアナログ信号の電界レベルを調整する。変調器は、アナログ信号に応じて光信号を変調する。光カプラは、光信号を合波又は分波する。モード合波器は、異なるモードの光信号を合波する。上記の構成はあくまで本発明を実現する一態様であり、その他のデバイスを含む構成や、上記のデバイスを含まない構成でも良い。
The
送信器10は、伝送路30aのチャネルにおける光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を送信する。状態が異なる光信号とは、情報量が異なる光信号、光強度が異なる光信号である。伝送特性は、伝送された光信号の劣化の特性であり、例えば、光信号対雑音比(OSNR: Optical Signal to Noise Ratio)の特性と、伝送損失の特性と、非線形光学効果の特性と、波長分散の特性と、周波数オフセットの特性と、偏波モード分散の特性と、偏波依存損失の特性と、位相変調及び振幅変調の変換効果の特性と、光増幅器の増幅特性と、光フィルタの特性と、光ファイバ31の種類に応じた伝送品質の特性と、光信号の光強度の特性と、受信器50の受信特性などから構成される。
The
送信器10が光信号の情報量を変更する方法は、特定の方法に限定されない。例えば、送信器10は、光信号の変調方式を変更することによって、光信号の情報量を変更する。送信器10は、伝送特性の波長依存性に基づいて変調方式を定めてもよい。
The method by which the
送信器10は、伝送路30aのチャネルにおける伝送特性に応じて、予め定められたX種類(Xは、1以上の整数)の変調方式のうちいずれかの変調方式で光信号を送信する。送信器10は、伝送特性が同じであれば、同じ変調方式で光信号を送信する。変調方式の種類が1種類(X=1)である場合、送信器10は、全ての光信号を同じ変調方式で変調する。変調方式の種類の数Xと送信器10の数Nとが等しい場合、送信器10は、波長分割多重のチャネルごとに異なる変調方式で光信号を変調する。送信器10は、変調された光信号を送信する。
The
送信器10は、変調方式の種類が5種類(X=5)であり、5個の帯域にまたがる光信号を伝送する場合、帯域ごとに異なる変調方式によって光信号を変調してもよい。送信器10は、変調方式の種類の数Xが送信器10の数Nよりも大きく、チャネルごとに複数のサブキャリアを送信する場合、サブキャリアごとに異なる変調方式で光信号を変調してもよい。
When the
図2は、伝送品質と波長との関係の例を示す図である。横軸は、光信号の波長を示す。縦軸は、伝送品質(Transmission quality)を示す。送信器10は、伝送路30aのチャネルにおける伝送品質が高い波長の光信号を、情報量をより多くすることが可能である変調方式で送信する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the relationship between transmission quality and wavelength. The horizontal axis indicates the wavelength of the optical signal. The vertical axis represents transmission quality. The
情報量をより多くすることが可能である変調方式は、予め定められる。例えば、図2では、変調方式として、4相位相変調方式(QPSK: Quadrature Phase Shift Keying)と、16直交振幅変調方式(16QAM: 16 Quadrature Amplitude Modulation)と、64直交振幅変調方式(64QAM: 64 Quadrature Amplitude Modulation)とが定められている。64直交振幅変調方式は、16直交振幅変調方式よりも、情報量を多くすることが可能である。16直交振幅変調方式は、4相位相変調方式よりも、情報量を多くすることが可能である。 A modulation scheme that can increase the amount of information is determined in advance. For example, in FIG. 2, as a modulation method, four-phase phase modulation method (QPSK: Quadrature Phase Shift Keying), 16 quadrature amplitude modulation method (16QAM: 16 Quadrature Amplitude Modulation), and 64 quadrature amplitude modulation method (64QAM: 64 Quadrature). Amplitude Modulation). The 64 quadrature amplitude modulation method can increase the amount of information compared to the 16 quadrature amplitude modulation method. The 16 quadrature amplitude modulation method can increase the amount of information compared to the four-phase modulation method.
なお、送信器10は、複数の変調方式を一定の割合で時間多重するハイブリッド変調において、時間多重される変調方式の種類又は割合を変更してもよい。また、送信器10は、変調方式を固定して、光信号におけるシンボルの出現確率を変更することによって、光信号の情報量を変更してもよい。
Note that the
図3は、伝送損失(Transmission loss)と波長との関係の例を示す図である。横軸は、光信号の波長を示す。縦軸は、伝送損失(伝搬損失)を示す。図3に示す伝送損失は、複数の光信号についての平均損失(Average loss)である。送信器10は、伝送路30aのチャネルにおける伝送損失が少ない波長の光信号を、情報量をより多くすることが可能である変調方式で送信する。例えば、図3では、変調方式として、4相位相変調方式と、16直交振幅変調方式と、64直交振幅変調方式とが定められている。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a relationship between transmission loss and wavelength. The horizontal axis indicates the wavelength of the optical signal. The vertical axis represents transmission loss (propagation loss). The transmission loss shown in FIG. 3 is an average loss for a plurality of optical signals. The
送信器10は、伝送路30aのチャネルにおける伝送特性に応じてチャネルあたりの送信パワーを定めることによって、チャネルごとに異なる光強度の光信号を送信してもよい。
The
図4は、伝送品質とチャネルあたりの送信パワー(Launch Power per channel)との関係の例を示す図である。横軸は、光信号の波長を示す。縦軸は、伝送品質を示す。送信器10は、チャネルあたりの送信パワーを高くすることによって、伝送路30aのチャネルにおける伝送品質が高い波長の光信号の光強度を高くする。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a relationship between transmission quality and transmission power per channel (Launch Power per channel). The horizontal axis indicates the wavelength of the optical signal. The vertical axis indicates transmission quality. The
なお、送信器10は、光信号の波長に応じて、チャネルあたりの送信パワーを段階的に変更してもよい。送信器10は、伝送品質曲線と注水定理(Water Filling Principal)とに基づいて、チャネルあたりの送信パワーを光信号の波長に応じて定めてもよい。
The
図5は、伝送損失とチャネルあたりの送信パワーとの関係の例を示す図である。横軸は、光信号の波長を示す。縦軸は、伝送損失を示す。送信器10は、チャネルあたりの送信パワーを高くすることによって、伝送路30aのチャネルにおける伝送損失が少ない波長の光信号の光強度を高くする。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a relationship between transmission loss and transmission power per channel. The horizontal axis indicates the wavelength of the optical signal. The vertical axis represents transmission loss. The
なお、送信器10は、光信号の波長に応じて、チャネルあたりの送信パワーを段階的に変更してもよい。また、送信器10は、伝送損失曲線と注水定理とに基づいて、チャネルあたりの送信パワーを光信号の波長に応じて定めてもよい。
The
図1に示す合波器20は、光信号を送信器10−1〜10−Nから取得した各光信号を合波する。合波された光信号は、伝送路30aのチャネルを伝搬する。
The
伝送路30aは、L個のスパンを含む。伝送路30aは、光ファイバ31及び集中型光増幅器32を、スパンごとに備える。伝送路30aは、雑音除去用のバンドパスフィルタをさらに備えてもよい。光ファイバ31は、合波された光信号を伝送する。光ファイバ31は、マルチモードファイバでもよいし、シングルモードファイバでもよい。光ファイバ31は、特定の種類の光ファイバに限定されない。例えば、光ファイバ31は、マルチコアファイバでもよい。マルチモードファイバは、ITU−TのG.651規格で規定されているマルチモードファイバでもよい。シングルモードファイバは、ITU−TのG.652規格、G.653規格、G.654規格、G.655規格、G.656規格又はG.657規格で規定されているシングルモードファイバでもよい。
The
集中型光増幅器32は、伝送路30aのチャネルを伝搬している光信号の光強度を増幅する。なお、光伝送システム1aは、伝送路30a以外の位置に集中型光増幅器32をさらに備えてもよい。例えば、光伝送システム1aは、送信器10と合波器20との間に集中型光増幅器32をさらに備えてもよい。例えば、光伝送システム1aは、分波器40と受信器50との間に集中型光増幅器32をさらに備えてもよい。
The concentrated
集中型光増幅器32は、光信号の光強度を帯域ごとに増幅する。集中型光増幅器32は、希土類が添加された光ファイバ増幅器、ラマン増幅器及び半導体増幅器(SOA: Semiconductor optical amplifier)のうち少なくとも一つである。添加された希土類とは、例えば、エルビウム、テルライト、ツリウム、プラセオジウム、ビスマス及びフッ化物などである。
The concentrated
分波器40(光カプラ)は、集中型光増幅器32によって光強度が増幅された光信号を、集中型光増幅器32が増幅可能である帯域ごとに分波する。例えば、S帯、C帯及びL帯の波長で光信号が波長分割多重によって送信された場合、分波器40は、S帯、C帯及びL帯の波長に光信号を分波する。分波器40は、分波された光信号を受信器50に出力する。
The demultiplexer 40 (optical coupler) demultiplexes the optical signal whose light intensity has been amplified by the concentrated
受信器50は、分波された光信号を、分波された光信号の変調方式で取得する。受信器50は、例えば、局発光の発振器と、モード分波器と、光フィルタと、90度ハイブリッド回路と、バランス型フォトダイオードと、アナログデジタル変換器(ADC: Analog to Digital Converter)と、デジタル信号処理装置(DSP: Digital Signal Processor)とを備える。
The
アナログデジタル変換器は、例えば、ホモダイン検波又はヘテロダイン検波によって光信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号処理装置は、デジタルシグナルプロセッサ(DSP: Digital Signal Processor)によるデジタル信号処理を実行する場合、オフライン又はオンラインによってデジタル信号処理を実行してもよい。 The analog-digital converter converts an optical signal into a digital signal by, for example, homodyne detection or heterodyne detection. When performing digital signal processing by a digital signal processor (DSP), the digital signal processing device may execute digital signal processing offline or online.
以上のように、第1実施形態の光伝送システム1aは、送信器10と、受信器50とを備える。送信器10は、光信号を伝送する伝送路30aにおける光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する。受信器50は、波長分割多重によって送信された光信号を取得する。
As described above, the optical transmission system 1 a according to the first embodiment includes the
この構成によって、送信器10は、光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する。これによって、第1実施形態の光伝送システム1aは、広帯域光伝送において伝送容量を減少させないようにすることが可能となる。また、第1実施形態の光伝送システム1aは、光信号の伝送に用いる全ての波長において、伝送損失マージンの余剰を少なくすることが可能となる。
With this configuration, the
送信器10は、伝送路30aにおける伝送品質が高い波長の光信号の情報量を、伝送品質が低い波長の光信号の情報量と比較して多くしてもよい。また、送信器10は、伝送路30aにおける伝送損失が少ない波長の光信号の情報量を、伝送損失が多い波長の光信号の情報量と比較して多くしてもよい。これによって、第1実施形態の光伝送システム1aは、伝送容量を減少させないようにすることが可能となる。
The
送信器10は、伝送路30aにおける伝送品質が高い波長の光信号の光強度を、伝送品質が低い波長の光信号の光強度と比較して高くしてもよい。また、送信器10は、伝送路30aにおける伝送損失が少ない波長の光信号の光強度を、伝送損失が多い波長の光信号の光強度と比較して高くしてもよい。
The
(第2実施形態)
第2実施形態では、光伝送システムが送信器と合波器との間にさらに合波器を備える点が、第1実施形態と相違する。第2実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
The second embodiment is different from the first embodiment in that the optical transmission system further includes a multiplexer between the transmitter and the multiplexer. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
図6は、光伝送システム1bの構成の例を示す図である。光伝送システム1bは、送信器10−1〜10−Nと、合波器20と、合波器21−1〜21−P(Pは、1以上の整数)と、伝送路30bと、分波器40と、受信器50−1〜50−Mとを備える。光伝送システム1bは、複数段の合波器として、送信器10と合波器20との間に合波器21を備える。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the optical transmission system 1b. The optical transmission system 1b includes transmitters 10-1 to 10-N, a
合波器21−1〜21−Pは、各送信器10から取得した光信号を、合波器20に出力する。例えば、合波器21−1は、光信号を送信器10−1及び送信器10−2から取得した光信号を合波器20に出力する。
The multiplexers 21-1 to 21 -P output the optical signal acquired from each
以上のように、第2実施形態の光伝送システム1bは、送信器10と合波器20との間に、合波器21をさらに備えてもよい。
As described above, the optical transmission system 1 b according to the second embodiment may further include the
(第3実施形態)
第3実施形態では、X個の分布型光増幅器が光信号の光強度を増幅させる点が、第1実施形態と相違する。第3実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Third embodiment)
The third embodiment is different from the first embodiment in that X distributed optical amplifiers amplify the light intensity of the optical signal. In the third embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
図7は、光伝送システム1cの構成の例を示す図である。光伝送システム1cは、送信器10−1〜10−Nと、合波器20と、伝送路30cと、分布型光増幅器用ポンプ光源33−1〜33−Xと、分波器40と、受信器50−1〜50−Mとを備える。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
以下、分布型光増幅器用ポンプ光源33−1〜33−Xに共通する事項については、符号の一部を省略して、「分布型光増幅器用ポンプ光源33」と表記する。以下、送信器10から受信器50に向かう方向を「下り」という。
Hereinafter, matters common to the distributed optical amplifier pump light sources 33-1 to 33-X are referred to as “distributed optical amplifier pump
分布型光増幅器用ポンプ光源33は、伝送路30cのチャネルを伝搬している光信号の光強度を増幅する分布型光増幅器を駆動する。例えば、分布型光増幅器用ポンプ光源33−1が駆動する分布型光増幅器は、上り方向に励起光を入力することによって波長多重された光信号の1番目の波長帯域について、光信号の光強度を増幅する。例えば、分布型光増幅器用ポンプ光源33−Xが駆動する分布型光増幅器は、上り方向に励起光を入力することによって波長多重された光信号のX番目の波長帯域について、光信号の光強度を増幅する。ここで、1番目からX番目までの波長帯域は、波長多重された光信号の各帯域を表す。
The distributed optical amplifier pump
以上のように、第3実施形態の光伝送システム1cは、波長多重された光信号の光帯域をX個に分割して、X個の分布型光増幅器用ポンプ光源33が駆動するX個の分布型光増幅器を用いて、光信号の光強度を増幅してもよい。
As described above, the
(第4実施形態)
第4実施形態では、X個の分布型光増幅器が光信号の光強度を増幅させた後に集中型光増幅器が光信号の光強度をさらに増幅させる点が、第3実施形態と相違する。第4実施形態では、第3実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment is different from the third embodiment in that the concentrated optical amplifier further amplifies the optical intensity of the optical signal after the X distributed optical amplifiers amplify the optical intensity of the optical signal. In the fourth embodiment, only differences from the third embodiment will be described.
図8は、光伝送システム1dの構成の例を示す図である。光伝送システム1dは、送信器10−1〜10−Nと、合波器20と、伝送路30dと、分布型光増幅器用ポンプ光源33−1〜33−Xが駆動するX個の分布型光増幅器と、集中型光増幅器32と、分波器40と、受信器50−1〜50−Mとを備える。集中型光増幅器32は、分布型光増幅器用ポンプ光源33−Xが駆動する分布型光増幅器から取得した光信号の光強度を増幅する。集中型光増幅器32は、光強度が増幅された光信号を分波器40に出力する。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
以上のように、第4実施形態の光伝送システム1dでは、X個の分布型光増幅器用ポンプ光源33が光信号の光強度を増幅させた後に、集中型光増幅器32が光信号の光強度をさらに増幅させてもよい。
As described above, in the
(第5実施形態)
第5実施形態では、集中型光増幅器が光信号の光強度を増幅させた後にX個の分布型光増幅器が光信号の光強度をさらに増幅させる点が、第3実施形態と相違する。第5実施形態では、第3実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Fifth embodiment)
The fifth embodiment is different from the third embodiment in that the X distributed optical amplifiers further amplify the optical intensity of the optical signal after the concentrated optical amplifier amplifies the optical intensity of the optical signal. In the fifth embodiment, only differences from the third embodiment will be described.
図9は、光伝送システム1eの構成の例を示す図である。光伝送システム1eは、送信器10−1〜10−Nと、合波器20と、伝送路30eと、分布型光増幅器用ポンプ光源33−1〜33−Xが駆動するX個の分布型光増幅器と、集中型光増幅器32と、分波器40と、受信器50−1〜50−Mとを備える。集中型光増幅器32は、合波器20から取得した光信号の光強度を増幅する。集中型光増幅器32は、光強度が増幅された光信号を分布型光増幅器用ポンプ光源33−1が駆動する分布型光増幅器に出力する。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
以上のように、第5実施形態の光伝送システム1eでは、集中型光増幅器32が光信号の光強度を増幅させた後に、X個の分布型光増幅器用ポンプ光源33が駆動するX個の分布型光増幅器が光信号の光強度をさらに増幅させてもよい。
As described above, in the
(第6実施形態)
第6実施形態では、分波器とX個の集中型光増幅器と合波器とを伝送路が備える点が、第1実施形態と相違する。第6実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment is different from the first embodiment in that the transmission path includes a duplexer, X centralized optical amplifiers, and a multiplexer. In the sixth embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
図10は、光伝送システム1fの構成の例を示す図である。光伝送システム1fは、送信器10−1〜10−Nと、合波器20と、伝送路30fと、集中型光増幅器32−1〜32−Xと、分波器34と、合波器35と、分波器40と、受信器50−1〜50−Mとを備える。光伝送システム1fは、集中型光増幅器32−1〜32−Xを、分波器34及び合波器35の間に備える。以下、集中型光増幅器32−1〜32−Xに共通する事項については、符号の一部を省略して「集中型光増幅器32」と表記する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
分波器34は、集中型光増幅器32が増幅可能である帯域ごとに光信号を分波する。集中型光増幅器32は、分波器34から取得した光信号の光強度を増幅する。合波器35は、集中型光増幅器32によって光強度が増幅された光信号を合波する。分波器40は、合波器35によって合波された光信号を取得する。
The
以上のように、第6実施形態の光伝送システム1fでは、伝送路30fが、分波器34と、X個の集中型光増幅器32と、合波器35とを備えてもよい。
As described above, in the
(第7実施形態)
第7実施形態では、分波された光信号の一部が増幅されない点が、第6実施形態と相違する。第7実施形態では、第6実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Seventh embodiment)
The seventh embodiment is different from the sixth embodiment in that a part of the demultiplexed optical signal is not amplified. In the seventh embodiment, only differences from the sixth embodiment will be described.
図11は、光伝送システム1gの構成の例を示す図である。光伝送システム1gは、送信器10−1〜10−Nと、合波器20と、伝送路30gと、集中型光増幅器32−1〜32−Xと、分波器34と、合波器35と、分波器40と、受信器50−1〜50−Mとを備える。光伝送システム1gは、集中型光増幅器32等の光増幅器を有しない光ファイバを、分波器34及び合波器35の間に備える。したがって、合波器35は、分波器34から出力され、かつ光強度が増幅されていない光信号と光強度が増幅された光信号とを取得する。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the configuration of the optical transmission system 1g. The optical transmission system 1g includes transmitters 10-1 to 10-N, a
以上のように、第7実施形態の光伝送システム1gでは、分波器34によって分波された光信号の一部が増幅されなくてもよい。
As described above, in the optical transmission system 1g according to the seventh embodiment, a part of the optical signal demultiplexed by the
(第8実施形態)
第8実施形態では、分波器とX個の集中型光増幅器とY個の光増幅器セットと合波器とを伝送路が備える点が、第1実施形態と相違する。第8実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Eighth embodiment)
The eighth embodiment is different from the first embodiment in that the transmission path includes a duplexer, X lumped optical amplifiers, Y optical amplifier sets, and a multiplexer. In the eighth embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
図12は、光伝送システム1hの構成の例を示す図である。光伝送システム1hは、送信器10−1〜10−Nと、合波器20と、伝送路30hと、集中型光増幅器32−1〜32−Xと、光増幅器セット36−1〜36−Y(Yは、1以上の整数)と、分波器34と、合波器35と、光増幅器セット36と、分波器40と、受信器50−1〜50−Mとを備える。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
光伝送システム1hは、集中型光増幅器32−1〜32−Xを分波器34及び合波器35の間に備える。光伝送システム1hは、光増幅器セット36−1〜36−Yを分波器34及び合波器35の間に備える。したがって、合波器35は、集中型光増幅器32−1〜32−Xによって光強度が増幅された光信号と、光増幅器セット36−1〜36−Yによって光強度が増幅された光信号とを合波する。
The
図13は、光増幅器セット36の構成の例を示す図である。光増幅器セット36は、集中型光増幅器32と、分布型光増幅器用ポンプ光源33とを備える。集中型光増幅器32は、分波器34及び合波器35の間で、伝送路30hのチャネルを伝搬している光信号の光強度を増幅する。分布型光増幅器用ポンプ光源33は、分波器34及び合波器35の間で、伝送路30hのチャネルを伝搬している光信号の光強度をさらに増幅する。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the configuration of the optical amplifier set 36. The optical amplifier set 36 includes a centralized
以上のように、第8実施形態の光伝送システム1hでは、伝送路30hが、分波器34と、X個の集中型光増幅器32と、Y個の光増幅器セットと、合波器35とを備えてもよい。
As described above, in the
(第9実施形態)
第9実施形態では、分波された光信号の一部が増幅されない点が、第8実施形態と相違する。第9実施形態では、第8実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Ninth embodiment)
The ninth embodiment is different from the eighth embodiment in that a part of the demultiplexed optical signal is not amplified. In the ninth embodiment, only differences from the eighth embodiment will be described.
図14は、光伝送システム1iの構成の例を示す図である。光伝送システム1iは、送信器10−1〜10−Nと、合波器20と、伝送路30iと、集中型光増幅器32−1〜32−Xと、光増幅器セット36−1〜36−Yと、分波器34と、合波器35と、光増幅器セット36と、分波器40と、受信器50−1〜50−Mとを備える。光伝送システム1iは、集中型光増幅器32や光増幅器セット36等の光増幅器を有しない光ファイバを、分波器34及び合波器35の間に備える。したがって、合波器35は、分波器34から出力され、かつ光強度が増幅されない光信号と光強度が増幅された光信号とを取得する。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
以上のように、第9実施形態の光伝送システム1iでは、分波器34によって分波された光信号の一部が増幅されなくてもよい。
As described above, in the
(第10実施形態)
第10実施形態では、分波器とX個の光増幅器セットと合波器とを伝送路が備える点が、第9実施形態と相違する。第10実施形態では、第9実施形態との相違点についてのみ説明する。
(10th Embodiment)
The tenth embodiment is different from the ninth embodiment in that a transmission path includes a duplexer, X optical amplifier sets, and a multiplexer. In the tenth embodiment, only differences from the ninth embodiment will be described.
図15は、光伝送システム1jの構成の例を示す図である。光伝送システム1jは、送信器10−1〜10−Nと、合波器20と、伝送路30jと、集中型光増幅器32−1〜32−Xと、光増幅器セット36−1〜36−Yと、分波器34と、合波器35と、光増幅器セット36と、分波器40と、受信器50−1〜50−Mとを備える。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
光伝送システム1jは、光増幅器セット36−1〜36−Yを分波器34及び合波器35の間に備える。したがって、合波器35は、光増幅器セット36−1〜36−Yによって光強度が増幅された光信号を合波する。
The
以上のように、第10実施形態の光伝送システム1jでは、X個の光増幅器セット36が、光信号の光強度を増幅させてもよい。
As described above, in the
上述した実施形態における光伝送システム、送信器及び受信器の少なくとも一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。 You may make it implement | achieve at least one part of the optical transmission system, transmitter, and receiver in embodiment mentioned above with a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read into a computer system and executed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program held for a certain period of time. Further, the program may be a program for realizing a part of the above-described functions, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system. You may implement | achieve using programmable logic devices, such as FPGA (Field Programmable Gate Array).
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
本発明は、光伝送システムに適用可能である。 The present invention is applicable to an optical transmission system.
1a〜1j…光伝送システム、10…送信器、20…合波器、21…合波器、30a〜30j…伝送路、31…光ファイバ、32…集中型光増幅器、33…分布型光増幅器用ポンプ光源、34…分波器、35…合波器、36…光増幅セット、40…分波器、50…受信器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a-1j ... Optical transmission system, 10 ... Transmitter, 20 ... Multiplexer, 21 ... Multiplexer, 30a-30j ... Transmission path, 31 ... Optical fiber, 32 ... Concentration type optical amplifier, 33 ... Distributed type optical amplifier Pump light source, 34 ... splitter, 35 ... multiplexer, 36 ... optical amplification set, 40 ... splitter, 50 ... receiver
Claims (6)
前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得する受信器と
を備え、
前記送信器は、前記伝送路における伝送品質が高い波長の光信号の光強度を、前記伝送品質が低い波長の光信号の光強度と比較して高くする、光伝送システム。 Based on transmission characteristics according to the wavelength of the optical signal in the transmission path for transmitting the optical signal, a transmitter for transmitting an optical signal having a different state for each band determined by the wavelength by wavelength division multiplexing,
A receiver for acquiring the optical signal transmitted by the wavelength division multiplexing ,
The optical transmission system, wherein the transmitter increases the optical intensity of an optical signal having a wavelength with high transmission quality in the transmission path as compared with the optical intensity of an optical signal having a wavelength with low transmission quality .
前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得する受信器と
を備え、
前記送信器は、前記伝送路における伝送損失が少ない波長の光信号の光強度を、前記伝送損失が多い波長の光信号の光強度と比較して高くする、光伝送システム。 Based on transmission characteristics according to the wavelength of the optical signal in the transmission path for transmitting the optical signal, a transmitter for transmitting an optical signal having a different state for each band determined by the wavelength by wavelength division multiplexing,
A receiver for acquiring the optical signal transmitted by the wavelength division multiplexing ,
The transmitter is an optical transmission system in which the optical intensity of an optical signal having a wavelength with a small transmission loss in the transmission path is made higher than the optical intensity of an optical signal having a wavelength with a large transmission loss .
光信号を伝送する伝送路における前記光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、前記波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する送信ステップと、
前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得する受信ステップと
を含み、
前記送信ステップでは、前記伝送路における伝送品質が高い波長の光信号の光強度を、前記伝送品質が低い波長の光信号の光強度と比較して高くする、光伝送方法。 An optical transmission method executed by an optical transmission system,
Based on the transmission characteristics according to the wavelength of the optical signal in the transmission path for transmitting the optical signal, a transmission step of transmitting the optical signal having a different state for each band determined by the wavelength by wavelength division multiplexing,
Look including a reception step of acquiring the light signal transmitted by the wavelength division multiplexing,
In the transmission step, an optical transmission method , wherein an optical intensity of an optical signal having a high transmission quality in the transmission path is made higher than an optical intensity of an optical signal having a wavelength having a low transmission quality .
光信号を伝送する伝送路における前記光信号の波長に応じた伝送特性に基づいて、前記波長によって定まる帯域ごとに状態が異なる光信号を波長分割多重によって送信する送信ステップと、
前記波長分割多重によって送信された前記光信号を取得する受信ステップと
を含み、
前記送信ステップでは、前記伝送路における伝送損失が少ない波長の光信号の光強度を、前記伝送損失が多い波長の光信号の光強度と比較して高くする、光伝送方法。 An optical transmission method executed by an optical transmission system,
Based on the transmission characteristics according to the wavelength of the optical signal in the transmission path for transmitting the optical signal, a transmission step of transmitting the optical signal having a different state for each band determined by the wavelength by wavelength division multiplexing,
Look including a reception step of acquiring the light signal transmitted by the wavelength division multiplexing,
In the transmission step, an optical transmission method , wherein an optical intensity of an optical signal having a wavelength with a small transmission loss in the transmission path is made higher than an optical intensity of an optical signal having a wavelength with a large transmission loss .
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